Bunyi Hukum Avogadro dan Contohnya

Bunyi Hukum Avogadro dan Contohnya

Hanya berlaku pada reaksi kimia yang melibatkan fasa gas

“pada suhu dan tekanan yang sama, gas-gas yang volumenya sama mengandung jumlah mol yang sama”

Hukum Avogadro berkaitan erat dengan Hukum Gay Lussac

Contoh :

N2(g) +  3 H2(g) →  2 NH3(g)

Perbandingan mol sama dengan perbandingan koefisien reaksinya. Hal ini berarti, setiap 1 mol gas Ntepat bereaksi dengan 3 mol gas Hmembentuk 2 mol gas NH3. Perbandingan volume gas sama dengan perbandingan koefisien reaksinya. Hal ini berarti, setiap 1 L gas Ntepat bereaksi dengan 3 L gas Hmembentuk 2 L gas NH3. Dengan demikian, jika pada suhu dan tekanan tertentu, 1 mol gas setara dengan 1 L gas, maka 2 mol gas setara dengan 2 L gas. Dengan kata lain, perbandingan mol gas sama dengan perbandingan volume gas.

Berikut ini diberikan beberapa contoh soal serta penyelesaian perhitungan kimia yang menggunakan hukum-hukum dasar kimia :

1. Serbuk kalsium sejumlah 20 gram (Ar Ca = 40) direaksikan dengan 20 gram belerang (Ar S = 32) sesuai dengan persamaan reaksi Ca + S → CaS. Zat apakah yang tersisa setelah reaksi selesai?Berapa massa zat yang tersisa setelah reaksi selesai?

Penyelesaian :

Perbandingan mol Ca terhadap S adalah 1 : 1. Hal ini berarti, setiap 40 gram Ca tepat bereaksi dengan 32 gram S membentuk 72 gram CaS. Perbandingan massa Ca terhadap S adalah 40 : 32 = 5 : 4.

Jika 20 gram S tepat habis bereaksi, dibutuhkan (5/4) x 20 = 25 gram Ca, untuk membentuk 45 gram CaS. Sayangnya, jumlah Ca yang disediakan tidak mencukupi.

Oleh karena itu, 20 gram Ca akan tepat habis bereaksi. Massa S yang diperlukan sebesar (4/5) x 20 gram = 16 gram. Dengan demikian, zat yang tersisa adalah belerang (S). Massa belerang yang tersisa adalah 20-16=4 gram.

2. Gas A2 sebanyak 10 mL tepat habis bereaksi dengan 15 mL gas B2 membentuk 10 mL gas AxBpada suhu dan tekanan yang sama. Berapakah nilai x dan y?

Penyelesaian :

Perbandingan volume gas Aterhadap gas B2dan gas AxBy adalah 10 mL : 15 mL : 10 mL = 2 : 3 : 2. Perbandingan volume gas sama dengan perbandingan koefisien reaksinya. Dengan demikian, persamaan reaksi menjadi :

2 A2(g) +  3 B2(g) → 2 AxBy

Nilai x = 2 dan nilai y = 3.

3. Gas amonia dapat dibuat dengan mereaksikan 100 mL gas nitrogen dan 150 mL gas hidrogen dengan reaksi N2(g) +  3 H2(g) →  2 NH3(g). Hitunglah volume gas amonia yang dihasilkan pada akhir reaksi!

Penyelesaian :

Perbandingan volume gas Nterhadap gas H2dan NHsama dengan perbandingan koefisien reaksinya, yaitu 1 : 3 : 2.

Jika 100 ml gas Ntepat habis bereaksi, dibutuhkan 300 mL gas H2. Sayangnya, jumlah gas Hyang disediakan tidak mencukupi.

Dengan demikian, 150 mL Hlah yang tepat habis bereaksi. Volume gas Nyang dibutuhkan sebesar (1/3) x 150 mL = 50 mL. Setelah reaksi selesai, masih tersisa 50 mL gas N2. Volume gas NHyang dihasilkan adalah sebesar (2/3) x 150 mL = 100 mL.

4. Pada suhu dan tekanan tertentu, sebanyak 0,5 L gas hidrogen (Ar H = 1) memiliki massa sebesar 0,05 gram. Berapakah volume gas oksigen yang dapat dihasilkan jika sebanyak 12,25 gram padatan KClO3 dipanaskan? (Mr KClO= 122,5)

Penyelesaian :

mol H=  gram / Mr  =  0,05 / 2  =  0,025 mol

Persamaan reaksi pemanasan KClO3 adalah sebagai berikut :

KClO3(s) →  KCl(s) +  3/2 O2(g)

mol KClO= gram / Mr  = 12,25 / 122,5 = 0,1 mol

Dengan demikian, mol O= (3/2) x 0,1 mol = 0,15 mol

Pada suhu dan tekanan yang sama, Hukum Avogadro berlaku pada sistem gas. Perbandingan mol gas sama dengan perbandingan volume gas. Dengan demikian :

mol H:  mol O2 =  volume H:  volume O­2

0,025 : 0,15 =  0,5 : volume O2

Volume O= ( 0,15 x 0,5) / 0,025  =  3 L

5. Suatu campuran gas terdiri atas 2 mol gas N2O3 dan 4 mol gas NO. Jika campuran gas ini terurai sempurna menjadi gas nitrogen dan gas oksigen, berapakah perbandingan volume gas nitrogen terhadap gas hidrogen dalam campuran tersebut?

Penyelesaian :

Persamaan reaksi penguraian masing-masing gas adalah sebagai berikut :

N2O3(g) →  N2(g) +  3/2 O2(g)

NO(g) →  ½ N2(g) +  ½ O2(g)

Sebanyak 2 mol gas N2O3 akan terurai dan menghasilkan 2 mol gas Ndan 3 mol gas O2. Sementara itu, sebanyak 4 mol gas NO akan terurai dan menghasilkan 2 mol gas Ndan 2 mol gas O2.

Dengan demikian, mol total gas Nyang terbentuk adalah 2 + 2 = 4 mol N2. Mol total gas Oyang terbentuk adalah 3 + 2 = 5 mol O2. Perbandingan mol gas sama dengan perbandingan volume gas. Jadi, perbandingan volume gas nitrogen terhadap gas hidrogen dalam campuran tersebut adalah 4 : 5.




Materi Terkait:



Iklan Atas Artikel

Iklan Tengah Artikel 1

Iklan Tengah Artikel 2

Iklan Bawah Artikel